物理課件第九章

物理課件第九章第一頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日前言

1.真空中靜電場(chǎng)與有導(dǎo)體，電介質(zhì)存在時(shí)的靜電場(chǎng)比較2.靜電場(chǎng)中導(dǎo)體與電介質(zhì)的研究（1）導(dǎo)體和電介質(zhì)在靜電場(chǎng)中引起物理現(xiàn)象（2）這些現(xiàn)象對(duì)原電場(chǎng)的影響（3）有導(dǎo)體和電介質(zhì)存在時(shí)，靜電場(chǎng)的計(jì)算第二頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日一.靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體1.導(dǎo)體：有許多可以移動(dòng)的自由電荷靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體金屬導(dǎo)體：帶正電的晶體點(diǎn)陣和自由電子自由電子導(dǎo)體不帶電或無(wú)外電場(chǎng)時(shí)，電子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體呈電中性。第三頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日2.靜電現(xiàn)象在外電場(chǎng)作用下，導(dǎo)體中電荷重新分布的現(xiàn)象----靜電感應(yīng)現(xiàn)象靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體第四頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日無(wú)外電場(chǎng)時(shí)第五頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日導(dǎo)體的靜電感應(yīng)過(guò)程加上外電場(chǎng)后E外+++++第六頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日+E外+++++++++第七頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日++++++++++導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡E外E感第八頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日3.導(dǎo)體靜電平衡狀態(tài)：導(dǎo)體內(nèi)沒(méi)有電荷作定向運(yùn)動(dòng)(2)導(dǎo)體表面處電場(chǎng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)體表面垂直（3）導(dǎo)體是一等勢(shì)體(1)導(dǎo)體內(nèi)部任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，即導(dǎo)體

導(dǎo)體靜電平衡條件靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體第九頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日⑴導(dǎo)體內(nèi)部任意一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零。⑵導(dǎo)體表面處的場(chǎng)強(qiáng)方向與該處表面垂直。（用反證法證明）等勢(shì)體等勢(shì)面導(dǎo)體內(nèi):導(dǎo)體表面:推論：導(dǎo)體是一等勢(shì)體,表面是一等勢(shì)面.證明:a.導(dǎo)體的靜電平衡條件：“點(diǎn)”指宏觀點(diǎn)；導(dǎo)體內(nèi)部電荷只受靜電力的情形。第十頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日電荷只分布在表面，導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有凈電荷.1.實(shí)心導(dǎo)體證明：在導(dǎo)體內(nèi)任取高斯面S:S電荷分布在導(dǎo)體表面4、靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上的電荷分布2.空腔導(dǎo)體(1)腔內(nèi)無(wú)帶電體：空腔中無(wú)其它帶電體,則電荷分布在外表面.證明：繞空腔取高斯面S:即空腔內(nèi)表面上無(wú)凈電荷.第十一頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日腔體內(nèi)表面所帶的電量和腔內(nèi)帶電體所帶的電量等量異號(hào)，腔體外表面所帶的電量由電荷守恒定律決定。(2)腔內(nèi)有帶電體+q：未引入+q

時(shí)+Q腔內(nèi)表面也沒(méi)有等量異號(hào)電荷.反證法證明：P+-Q與導(dǎo)體是一等勢(shì)體矛盾.Q+q+qq-引入+q

后第十二頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日5、導(dǎo)體靜電平衡時(shí)的性質(zhì)（1）電荷分布在導(dǎo)體的表面（2）孤立導(dǎo)體的面電荷分布與表面曲率成正比（3）導(dǎo)體表面外側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度為該處表面的電荷面密度靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體第十三頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日帶電導(dǎo)體外表面電荷分布規(guī)律曲率大處(尖、凸）,電荷面密度大.曲率小處(平、凹）,電荷面密度小.導(dǎo)線證明:即：將兩相距足夠遠(yuǎn)的導(dǎo)體球用導(dǎo)線連接則:第十四頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日說(shuō)明：在導(dǎo)體表面上取一圓形面積元，以為底面作圖示扁形的圓柱形高斯面，由高斯定理得靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體第十五頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日式中是與該點(diǎn)相對(duì)應(yīng)處的電荷面密度靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體即得導(dǎo)體表面電荷面密度與其鄰近處的關(guān)系寫(xiě)成矢量式為方向垂直于該表面第十六頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日6有導(dǎo)體存在時(shí)電場(chǎng)的計(jì)算提示：（1）靜電場(chǎng)中引入導(dǎo)體后，由于電荷和電場(chǎng)分布的相互影響，問(wèn)題更為復(fù)雜；（2）理解導(dǎo)體靜電平衡條件和性質(zhì)，并能正確應(yīng)用是關(guān)鍵；（3）再聯(lián)系前一章的靜電場(chǎng)普遍規(guī)律，去解決具體問(wèn)題。靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體第十七頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日金屬球放入前電場(chǎng)為一均勻場(chǎng)E+++++++E金屬球放入后電力線發(fā)生彎曲,電場(chǎng)變?yōu)榉蔷鶆驁?chǎng)第十八頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日導(dǎo)體上的電荷分布例1.有一塊大金屬板A,面積為S,帶有電量Q,今在其附近平行地放入另一塊金屬板B(原來(lái)不帶電),試求A,B板上的電荷分布和空間電場(chǎng)分布。如把B板接地,電荷分布如何變化?解:設(shè)達(dá)到靜電平衡后,從左至右一共有四個(gè)帶電平面，設(shè)其所帶電荷的面密度依次為1、2、3、4。第十九頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日i)由電荷守恒定律:高斯定理:第二十頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日得:第二十一頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日得:ii)B接地高斯定理:由電荷守恒定律:第二十二頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日例題2半徑為的導(dǎo)體球均勻帶電，另外一同心導(dǎo)體球殼均勻帶電其半徑分別為和求電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的分布解：導(dǎo)體上電荷分布是:球殼內(nèi)表面帶電，外表面帶電。靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體第二十三頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日根據(jù)靜電平衡條件和靜電場(chǎng)的基本規(guī)律得電場(chǎng)分布靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體第二十四頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日球體的電勢(shì)方法一：靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體第二十五頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日方法二：根據(jù)電勢(shì)疊加原理，球體電勢(shì)是由三個(gè)帶電球殼在處的電勢(shì)的疊加仿以上兩種方法，同學(xué)們可自行計(jì)算得如下結(jié)果靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體第二十六頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體(3)接地后1E=qr2ε40πE2=0E3=0qR0R1R2q第二十七頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日7靜電屏蔽（1）空腔導(dǎo)體屏蔽外電場(chǎng)：空腔導(dǎo)體內(nèi)部物體不受外電場(chǎng)的影響（2）接地的導(dǎo)體空腔使外部空間不受腔內(nèi)電場(chǎng)的影響靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體第二十八頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日避雷針的工作原理云層帶電絕大多數(shù)帶電云底層帶負(fù)電,頂層帶正電接地第二十九頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日電介質(zhì)：所有絕緣體稱(chēng)為電介質(zhì)，其特點(diǎn)是其內(nèi)部沒(méi)有自由電子。9-2靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)一、電介質(zhì)的結(jié)構(gòu)和極化機(jī)制無(wú)外場(chǎng)時(shí)分子正負(fù)電荷中心重合+-在外場(chǎng)中無(wú)極分子正負(fù)電荷中心移位，等效于一個(gè)電偶極子

電偶極矩與外電場(chǎng)方向一致介質(zhì)表面出現(xiàn)極化電荷，介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生極化電場(chǎng)+++---+---+++-1.無(wú)極分子的位移極化:第三十頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日2)束縛電荷產(chǎn)生附加電場(chǎng).2.有極分子的取向極化:+-+-FF電偶極矩趨于外電場(chǎng)的方向介質(zhì)表面出現(xiàn)極化電荷，介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生極化電場(chǎng)有極分子的無(wú)序排列注意1)極化作用將在電介質(zhì)表面產(chǎn)生束縛電荷;無(wú)外場(chǎng)時(shí)分子正負(fù)電荷中心不重合第三十一頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日二、電極化強(qiáng)度1.電極化強(qiáng)度:無(wú)外場(chǎng)在電介質(zhì)中任取一宏觀小體積V:介質(zhì)不極化有外場(chǎng)介質(zhì)被極化定義：電極化強(qiáng)度表示電介質(zhì)的極化程度單位：

當(dāng)電介質(zhì)處于確定的極化狀態(tài)時(shí)，介質(zhì)中每一宏觀點(diǎn)有唯一的極化強(qiáng)度。若電介質(zhì)的總體或某區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的極化強(qiáng)度相同，則稱(chēng)其為均勻極化。第三十二頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日2電介質(zhì)的電場(chǎng)強(qiáng)度與電極化強(qiáng)度的關(guān)系電極化強(qiáng)度最終決定于(合)電場(chǎng)可以證明對(duì)各向同性電介質(zhì)有介質(zhì)的電極化率，對(duì)均勻電介質(zhì)是一個(gè)恒量。靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)第三十三頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日3.極化電荷面密度:

如圖為充滿各向同性均勻介質(zhì)的平行板電容器，在介質(zhì)中取一柱形小體積，其中有

:該式適用于各向同性均勻介質(zhì)的均勻極化.注意

真空中各點(diǎn)的極化強(qiáng)度為零。

導(dǎo)體中各點(diǎn)的極化強(qiáng)度為零。

未極化的介質(zhì)中各點(diǎn)的極化強(qiáng)度為零。第三十四頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日在充滿各向同性均勻介質(zhì)的平行板電容器中

:三、電介質(zhì)中的電場(chǎng)介質(zhì)中的電場(chǎng)自由電荷的電場(chǎng)極化電荷的電場(chǎng)(束縛電荷)第三十五頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日相對(duì)介電系數(shù)介質(zhì)的介電系數(shù)真空中:第三十六頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日1.有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理電位移同時(shí)考慮自由電荷和束縛電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)總電場(chǎng)束縛電荷自由電荷由電荷守恒定律和面上束縛電荷，得面內(nèi)束縛電荷高斯9-3電位移矢量

電介質(zhì)中的高斯定理第三十七頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日定義：電位移矢量有介質(zhì)時(shí)的高斯定理通過(guò)電介質(zhì)中任一閉合曲面的電位移通量等于該面包圍的自由電荷的代數(shù)和。代入得第三十八頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日有電介質(zhì)存在時(shí)的高斯定理的應(yīng)用（1）分析自由電荷分布的對(duì)稱(chēng)性，選擇適當(dāng)?shù)母咚姑?，求出電位移矢量。?）根據(jù)電位移矢量與電場(chǎng)的關(guān)系，求出電場(chǎng)。（3）根據(jù)電極化強(qiáng)度與電場(chǎng)的關(guān)系，求出電極化強(qiáng)度。（4）根據(jù)束縛電荷與電極化強(qiáng)度關(guān)系，求出束縛電荷。1.三矢量之間關(guān)系第三十九頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日2只是個(gè)輔助量，沒(méi)有直接的物理意義，它是為求電介質(zhì)中電場(chǎng)強(qiáng)度而引入的3通過(guò)定理求得，再由或求得電介質(zhì)中的電場(chǎng)。3定理應(yīng)用例題1:導(dǎo)體球帶電，半徑為，球外被同心均勻電介質(zhì)球殼包圍。介質(zhì)球殼外半徑為,相對(duì)電容率為，介質(zhì)球外為真空，求介質(zhì)球內(nèi)外的電場(chǎng)強(qiáng)度第四十頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日解：由對(duì)稱(chēng)性知，電場(chǎng)中各點(diǎn)的矢量方向均沿徑向，的大小具有球?qū)ΨQ(chēng)性（1）在介質(zhì)球殼內(nèi)作一半徑為的高斯球面，則有電介質(zhì)存在時(shí)的高斯定理第四十一頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日（2）在介質(zhì)球殼外作一半徑為的高斯球面有電介質(zhì)存在時(shí)的高斯定理第四十二頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日作業(yè):P53:8,9,10第四十三頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日§9-4電容電容器一孤立導(dǎo)體的電容若一孤立導(dǎo)體帶電+q，則該導(dǎo)體具有一定的電位U，U且q、U。即有：C=比例常數(shù)與q、U無(wú)關(guān)；與導(dǎo)體的尺寸形狀有關(guān)。C：稱(chēng)為孤立導(dǎo)體的電容。物理意義：導(dǎo)體每升高單位電位，所需要的電量。單位：F(法拉)第四十四頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日一般導(dǎo)體不同，C就不同。如同容器裝水：例題1：一個(gè)帶電導(dǎo)體球的電容，設(shè)球帶電q。地球半徑：R=6.4106mR孤立導(dǎo)體的電容C=q/U與q、U均無(wú)關(guān),只與導(dǎo)體的幾何因素有關(guān)，它反映的是一種容納電荷的能力。第四十五頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日如圖：帶電qA的導(dǎo)體旁若有其它導(dǎo)體E、F則：E、F上的感應(yīng)電荷影響UA如何消除其它導(dǎo)體的影響？靜電屏蔽UB=0UA–UB=UA不受E、F的影響則A的電容為：與B緊密相關(guān)注：既使B不接地，UA–UBqA并與E、F無(wú)關(guān)。這種由A、B組成的導(dǎo)體系統(tǒng)電容器電容器第四十六頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日電容器：兩相互絕緣的導(dǎo)體組成的系統(tǒng)。電容器的兩極板常帶等量異號(hào)電荷。幾種常見(jiàn)電容器及其符號(hào)：第四十七頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日平行板電容器電容器及其分類(lèi)第四十八頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日第四十九頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)A柱形電容器第五十頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日球形電容器第五十一頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日平板電容器Sd電容與極板面積成正比，與間距成反比。電容器電容的計(jì)算常見(jiàn)電容器電容計(jì)算第五十二頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日球形電容器電容器電容求解第五十三頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)A柱形電容器電容器電容求解第五十四頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日討論：即：當(dāng)兩圓柱面之間的間隙遠(yuǎn)小于圓柱體半徑時(shí)，圓柱形電容器可當(dāng)作平板電容器當(dāng)時(shí)導(dǎo)體的電容第五十五頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日假設(shè)電容器帶電電容器中電場(chǎng)的分布電容器兩極板間電勢(shì)差由定計(jì)算基本計(jì)算方法導(dǎo)體的電容第五十六頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日

例題2:半徑都是a的兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線相距為d(d>>a),求單位長(zhǎng)度的電容。解：設(shè)導(dǎo)線表面單位長(zhǎng)度帶電+,–單位長(zhǎng)度的電容：d兩線間任意P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)：x.Pox特殊電容器電容求解電容器電容求解第五十七頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日4電容器主要性能實(shí)用中有各類(lèi)電容器,但就其性能而言,主要指兩個(gè)方面,即電容器的電容量C和電容器的耐壓值(擊穿電壓,擊穿場(chǎng)強(qiáng)).導(dǎo)體的電容第五十八頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日(2)在電路中，一個(gè)電容器的電容量或耐壓能力不夠時(shí)，可采用多個(gè)電容連接：如增大電容，可將多個(gè)電容并聯(lián)：…若增強(qiáng)耐壓，可將多個(gè)電容串聯(lián)：…耐壓強(qiáng)度：但是電容減?。篊的大小耐壓能力

(1)衡量一個(gè)實(shí)際的電容器的性能主要指標(biāo)電容器的串并聯(lián)第五十九頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日一、電容器的儲(chǔ)能K...CR電容器帶電時(shí)具有能量，實(shí)驗(yàn)如下：將K倒向a端電容充電再將K到向b端燈泡發(fā)出一次強(qiáng)的閃光!能量從哪里來(lái)？電容器釋放。問(wèn)題：當(dāng)電容器帶有電量Q、相應(yīng)的電壓為U時(shí)，所具有的能量W=？§9-5靜電場(chǎng)的能量第六十頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日利用充電時(shí)外力作功來(lái)計(jì)算：充電到某t時(shí)刻,極板有電荷q,極板的電位差：將(dq)的正電荷從負(fù)極板正極板，外力克服電場(chǎng)力作功為：即電容器帶有電量Q時(shí)具有的能量：可見(jiàn)：C也標(biāo)志電容器儲(chǔ)能的本領(lǐng)。15K...CR電容器的電場(chǎng)能第六十一頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日這些能量存在何處？二、靜電場(chǎng)的能量以平行板電容器為例：能量?jī)?chǔ)存在電場(chǎng)中電容器的電場(chǎng)能電場(chǎng)空間的體積第六十二頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日

電場(chǎng)能量密度對(duì)任一電場(chǎng)，電場(chǎng)的能量:平板電容器的能量密度:適用任意電場(chǎng)第六十三頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日球形電容器的電容例1計(jì)算球形電容器的能量(P48例1)

解：場(chǎng)強(qiáng)分布:能量:取體積元:已知:第六十四頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日導(dǎo)體球:++++++++++例2計(jì)算均勻帶電導(dǎo)體球及均勻帶電球體的電場(chǎng)能量.均勻帶電球體:解：第六十五頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日將銅板換為相對(duì)介電常數(shù)為εr的介質(zhì)，再計(jì)算C。例3

平行板電容器已知:S,d,插入厚為t的銅板求：

充電到U0斷電抽出銅板，求外力作的功;C;場(chǎng)強(qiáng)分布：電勢(shì)差：解:

求C：第六十六頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日充電到U0斷電抽出銅板，外力作的功：抽出銅板前后q不變:C變?yōu)?將銅板換為相對(duì)介電常數(shù)為εr的介質(zhì)，再計(jì)算C第六十七頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日

第8、9章習(xí)題課②由高斯定理求具有對(duì)稱(chēng)性分布的場(chǎng)強(qiáng):①由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式第8章知識(shí)要點(diǎn)1.掌握電場(chǎng)強(qiáng)度和電通量概念，建立電場(chǎng)“分布”概念2.掌握三種求場(chǎng)強(qiáng)的方法：和疊加原理③由場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)V的關(guān)系:第六十八頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日典型靜電場(chǎng)：點(diǎn)電荷：均勻帶電圓環(huán)軸線上：無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電直線：均勻帶電球面：無(wú)限大均勻帶電平面：第六十九頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日3.理解靜電場(chǎng)的保守性（環(huán)路定理）：～靜電場(chǎng)為保守場(chǎng)（無(wú)源場(chǎng)）4.理解電勢(shì)差：電勢(shì)：或：電勢(shì)能：電場(chǎng)力作功：第七十頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日①場(chǎng)強(qiáng)積分法：注意：(1)積分與路徑無(wú)關(guān)，可依題意選最簡(jiǎn)便的積分路徑。(2)為路徑上各點(diǎn)總場(chǎng)，若各區(qū)域表達(dá)式不同，應(yīng)分段積分.(3)積分值與零勢(shì)點(diǎn)選取有關(guān)，選取原則：電荷有限分布選：5.掌握電勢(shì)計(jì)算的兩種方法電荷無(wú)限分布選：第七十一頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日②疊加法思路：注意：應(yīng)用典型帶電體的電勢(shì)公式

選取相同的零勢(shì)點(diǎn)。典型帶電體的電勢(shì)：點(diǎn)電荷：均勻帶電圓環(huán)軸線上：均勻帶電球面：第七十二頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日第9章知識(shí)要點(diǎn)一.靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體導(dǎo)體靜電平衡條件電荷分布場(chǎng)強(qiáng)分布三.靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)1.高斯定理:二.電容電容器1.孤立導(dǎo)體:2.電容器:4.串聯(lián):5.并聯(lián):3.電容的計(jì)算第七十三頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日四.電場(chǎng)能量4.極化電荷面密度:2.電位移:3.電極化強(qiáng)度：1.電場(chǎng)能量:2.能量密度:5.電場(chǎng)與電荷面密度的關(guān)系:第七十四頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日思路：疊加法例1求半徑

R

的帶電半圓環(huán)環(huán)心處的電場(chǎng)強(qiáng)度。解：①①均勻帶電，線密度為習(xí)題②上半部帶正電，下半部帶負(fù)電，線密度為③非均勻帶電，線密度為第七十五頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日用分量疊加，由對(duì)稱(chēng)性：解：②第七十六頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)稱(chēng)性分析與①有何不同？第七十七頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日思考：①選用哪種方法求解更方便？②選高斯面

？例2.求半徑R

，電荷體密度

（

為常數(shù)

，

）帶電球體內(nèi)外的場(chǎng)強(qiáng)

。

未破壞電場(chǎng)分布的球?qū)ΨQ(chēng)性。

用高斯定理求解方便.選高斯面同心球面

S(半徑

r)第七十八頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日╳對(duì)否？③第七十九頁(yè)，共八十八頁(yè)，2022年，8月28日④電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，方向